Плата осциллографа для компьютера

Осциллограф на базе персонального компьютера

— наличие очень качественного (и при этом бесплатного) ПО осциллографа как в режиме реального времени, так и в режиме самописца. К примеру, программа Powergraph v2.1 дает такую возможность сохранения и анализа всего периода осциллографической съемки (тем более — получение обыкновенного стоп-кадра), которую вы найдете далеко не у каждого специализированного мотортестера. Воспроизведение «кинофильма» и неспешный анализ записанного является просто кладом для диагноста, потому что имеет преимущество перед осциллографом реального времени при отлавливании ускользающих (intermittent) дефектов;

— высокая помехозащищенность и скорость системной шины персонального компьютера (PCI), что позволяет получить чистый сигнал и отсутствие самовозбуждения даже при измерении вторичного напряжения системы зажигания, что труднодостижимо для осциллографов работающих через внешние порты (USB, COM, LPT), труднодостижимо за те же деньги.

— низкие системные требования к персональному компьютеру. Я лично наблюдал работу Powergraph со звуковой картой ISA на 486-м компьютере. Правда, тормозила программа при этом весьма заметно, но самописец работал — это факт. Для комфортной работы с осциллографом на звуковой карте с избытком хватает P2 (333МГц), в то время как для USB- осциллографа требуется, как минимум, P3 , и не просто — а старшей линейки (не менее 1ГГц);

— диагональ даже 14″ монитора все-таки поболее будет чем экран самого крутого осциллографа;

— простота использования: луч никуда не убегает, не надо его фокусировать и т.д.;

— не надо занимать рабочее пространство мастерской еще одним громоздким девайсом;

Однако, использование стандартной звуковой карты несет в себе некоторое ограничение связанное с её невозможностью измерять постоянное напряжение, что в некоторых случаях ущемляет возможности ремонтника, и во всех случаях является поводом для насмешек со стороны снобов. Этому досадному свойству звуковой карты была объявлена война, которая дала некоторые приобретения. Но есть потери:
1. Звуковую карту нужно доработать. Основным образом доработка заключается в закорачивании входных конденсаторов;
2. Доработанная по п.1 способом звуковая карта отказывается корректно работать со схемой на делителях приведенной выше, т.е. что-то она все-таки показывает, но не во всех измерениях и откалибровать по-прежнему невозможно. Для обхода этого недоразумения потребовалось существенно усложнить схему сопряжения с измеряемым сигналом. Идея подсмотрена здесь: Sound card based multimeter;
3. Некоторые звуковые карты не сдаются. Причем, чем она современнее и навороченнее, тем меньше шансов увидеть постоянку. Убедился в этом загубив несколько карт.

А из-за чего, собственно, такие жертвы? Что такого дает нам возможность видеть постоянку? Например, при наблюдении сигналов зажигания разница некритична, т.к. основные параметры зажигания — длительность искры и остаточные колебания отображаются правдиво, и все это довольно хорошо видно и на стандартной звуковухе, что не удивляет, т.к. сигнал зажигания — быстрый. Обратимся к практике.

Как видно, различия в столбцах слева и справа носят скорее эстетический характер — неисправный МЗ отлавливается на обоих типах карт по отсутствию затухающих колебаний.
Но, обратите внимание, что импульс управления в левом столбце имеет противный уплыв на горизонтальном участке обусловленный закрытостью входа стандартной звуковухи. Причем чем медленнее будет сигнал, тем сильнее будут искажения (в конце этого замедления — полный аллес, т.е. прямая линия). Сравните сигналы датчика распредвала полученные на картах обоих типов. Насколько это ограничивает возможности диагноста?

Казалось бы, что и тут стандартной звуковой карты вполне достаточно, т.к. она достоверно определяет временные интервалы. Опровергает эту надежду следующий пример: сигнал неисправного датчика распредвала не дотягивал двух вольт до нуля, и по этой причине ЭБУ отказывался учитывать его сигнал при управлении двигателем. На стандартной звуковой карте эту неисправность не отловить, просто пройдем мимо. Это уже серьезнее.

Доработанная звуковая карта через спецадаптер. По вертикальной шкале вольты.

Сигналы датчика распредвала дв. ВАЗ-2111. Справа сигнал неисправного датчика.

И, наконец, сигналы низкой частоты стандартной звуковухе попросту недоступны. А их немало, их даже большинство (кислородник, датчик положения дросселя, дрейф температурного датчика и др.). Из анализа выпадает немало тестов. Например форму скачка сигнала ДМРВ при включении зажигания (что является одной из достоверных характеристик его здоровья) на стандартной звуковухе не увидеть. Итоговое напряжение после завершения переходного процесса можно посмотреть и вольтметром, а сам переход только запоминающим осциллографом, и только тем что способен показывать постоянную составляющую сигнала, т.е. иметь открытый вход.

К тому же, возможность видеть постоянку позволяет откалибровать шкалу осциллографа в физических величинах — вольтах, миллиамперах, барах, сантиметрах и т.д. Все зависит от начиненности поста датчиками — преобразователями физических величин. Смотреть осциллограммы еще.

За радостью первых осциллограмм (неважно на каком оборудовании полученных) последует недоумение: «А как их толковать?», и здесь вполне уместна аналогия с медициной. По одной и той же кардиограмме работы сердца врачи с разным опытом сделают разные выводы. От менее опытного ускользнет то что более опытный посчитает важным. Т.е. чтобы лучше читать осциллограммы надо их много читать, и количество обязательно перейдет в качество.

На сегодняшний день трудно представить полноценную диагностику без осциллографа, или его старшего брата — мотортестера. Особенно остро он необходим при диагностировании автомобилей имеющих слаборазвитую самодиагностику зашитую в программу ЭБУ (если она вообще есть). Чем «глупее» ЭБУ, тем больший объем диагностических работ перекладывается на внешнее оборудование. Осциллограф — один из их числа. А если речь идет об иномарке, к ЭБУ которой вы не можете подступиться ввиду отсутствия трехкилобаксового сканера, то без осциллографа совсем плохо.
Распространенный случай на автомобилях даже с продвинутой самодиагностикой — ЭБУ зафиксировал множественные пропуски воспламенения в каком-то цилиндре и отключил его форсунку. Пропуски воспламенения могут быть вызваны массой причин, и необязательно пропусками в зажигании. Но даже и в последнем случае ЭБУ не укажет конкретную причину (свеча? провод? катушка?), а просто вырубит форсунку и все — разбирайтесь сами. А осциллограф укажет. Причем, осциллографом можно выявлять и неисправности не имеющие никакого отношения к системе управления, чем кстати и ограничивается в большинстве случаев родная ЭБУшная самодиагностика. Например, по сигналу ДМРВ работающего на холостом ходу двигателя можно обнаружить отклонение от нормы в ГРМ.

Да мало ли где может пригодиться осциллограф!? И не только в ремонте автомобилей, хотя бы и магнитолу чинить. Использование Powergraph может быть полезным еще и там где необходима длительная регистрация сигнала во времени, что собственно и является прямым назначением программы — самописец.
Не обойтись нам и без наблюдения сигналов в реальном времени. Достаточно щелчком мыши запустить другую программу (при неизменном железе) и самописец превращается в real-time осциллограф. Таким же образом можем получить спектроанализатор и генератор. В предлагаемом в этой статье осциллографе отсутствует какая-либо привязка к конкретному ПО, что делает вас независимым в выборе софта который найдете на просторах интернета в великом множестве.

Комплектация осциллографа изображенного на фотографии:
1. двухканальный адаптер в металлическом корпусе с возможностью калибрования каждого канала. Один из каналов разбит на три калиброванных поддиапазона (1:1, 1:10, 1:100), переключение производится одним тумблером на адаптере. Поддиапазон 1:1 позволяет получить качественный сигнал при просмотре низковольтных величин (кислородник, датчики на основе пьезоэлементов, ДМРВ, токовый датчик, микрофон и др.). Входное сопротивление адаптера не хуже 1мОм на каждый канал. Входные сигнальные гнезда адаптера могут быть выполнены в виде тюльпан-аудио, либо BNC (по желанию заказчика). Для исследователей низковольтных сигналов может быть полезен поддиапазон 2:1, в этом случае он вытесняет из адаптера поддиапазон 1:100 (опция);
2. доработанная звуковая карта (PCI);
3. датчики: емкостной — для отображения вторичного напряжения зажигания с кабелем длиной 3м. Универсальный щуп с кабелем длиной 3м.;
4. диск с несколькими вариантами ПО осциллографа, драйвером прилагаемой звуковой карты, информационным пакетом и мануалом по установке. В качестве бесплатного бонуса диск дополнен подборкой диагностического софта из собственной коллекции — всё рабочее и проверенное в деле.

Плата осциллографа для компьютера

Мы обнаружили, что запросы, поступающие с вашего IP-адреса, похожи на автоматические. Мы были вынуждены временно заблокировать доступ к сайту.

Чтобы продолжить пользоваться сайтом, пожалуйста, введите символы с картинки в поле ввода и нажмите «Отправить».

Если у вас возникли проблемы или вы хотите задать вопрос службе поддержки, пожалуйста, напишите нам.

Плата осциллографа для компьютера

Часовой пояс: UTC + 4 часа

Запрошенной темы не существует.

Часовой пояс: UTC + 4 часа

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007, 2008 phpBB Group
По вопросам сотрудничества: admin@vlab.su

Осциллограф на базе ПК

Такой прибор не имеет собственного экрана вообще. Вместо этого, он использует монитор персонального компьютера (как настольного, так и ноутбука) для отображения и хранения измеряемых электрических сигналов. Большинство осциллографов на базе ПК внешне представляют собой совсем небольшую плату или компактный внешний модуль. Этот модуль подключается к компьютеру через параллельный, последовательный или USB-порт. В случае если производитель разработал осциллограф в виде платы расширения, его нужно вставить в соответствующий разъем на материнской плате.

Чаще всего осциллографы на базе ПК стоят значительно меньше, чем аналогичные по функциональности настольные приборы. Кроме того, они используют функции самого ПК: возможность хранения сигнала в памяти или печать. К сожалению, по сравнению с теми же настольными осциллографами, компьютерные имеют один серьезный недостаток: обязательно нужно иметь доступ к ПК.

Плата осциллографа для компьютера

Появление Sound Card в качестве штатного элемента персонального компьютера открыло новые возможности создания дешевых приборов. Двухканальные АЦП и ЦАП современной звуковой карты обладают достаточной точностью и быстродействием, способны функционировать в фоновом режиме одновременно в обоих направлениях. Недостатки звуковой карты как инструментального средства — закрытые конденсаторами входы, а также ограниченный частотный диапазон обрабатываемых сигналов.
Представленные ниже многофункциональный осциллограф работает исключительно с переменными напряжениями в звуковом диапазоне, и практически не требует внешней аппаратуры. Однако если добавить в систему минимум «железа» можно существенно расширить функциональные возможности лаборатории, создать необходимый в практике ряд традиционных приборов, строить многие нетрадиционные средства, в том числе специального назначения.
Это могут быть
— самопишущие регистраторы величин, например электрокардиограф,
— различные характериографы, например для съема ВАХ двухполюсников — терморезисторов, диодов и стабилитронов, а также биполярных и полевых транзисторов,
— измерители различных неэлектрических величин с соответствующими датчиками, а также характериографы на их основе,
— и т.д., и т.п. — все зависит от стоящих перед Вами задач и нашей с Вами фантазии.
Компьютер придает виртуальным приборам интеллектуальные свойства, позволяет реализовать дополнительные функции обработки у традиционных приборов, записывать и хранить результаты, возвращаться к ним и обрабатывать вне реального времени, связать приборы с другими приложениями Windows.
Разработана внешняя аппаратная часть лаборатории, она представляет собой небольшой общий блок, с сетевым адаптером для питания. Цена такого устройства должна быть в пределах 5..7 тыс.рублей. Невысокая стоимость комплекта позволит превратить любое рабочее место с ПК в компактную, но достаточно оснащенную виртуальную лабораторию.
Общая концепция постоения виртуальной лаборатории, а также перечень программных реализаций приборов — элементов такой лаборатории — представлены на отдельной странице.
Приглашаем к обсуждению задач и перспектив виртуальной лаборатории:
— специалистов — исследователей и разработчиков,
— радиолюбителей,
— мастеров — ремонтников НЧ аппаратуры,
— преподавателей и студентов.
Нас интересует потребность в приборах, круг задач.
Представляется, что виртуальные приборы на Sound Card должны особенно заинтересовать преподавателей специальных учебных заведений, где они могут пригодиться для лекционных демонстраций, в лабораторных практикумах по естественным и техническим дисциплинам, в научной работе.
Термин «виртуальная лаборатория» часто используют в сфере образования применительно к чисто программным продуктам, основанным на математических моделях и прочих имитациях реальности. Однако качественное обучение невозможно без соприкосновений студента с натурными явлениями и объектами. Без этого не получится исследователя, новатора.
Наша лаборатория пополняется все новыми приборами. Познакомиться с ними можно, скачав программы с этой страницы или отсюда .
Они пока не безупречны, и будут дорабатываться, но с ними уже сейчас можно практически работать: налаживать низкочастотные схемы, подбирать компоненты.
Прошу прощения у тех, кто использует Win Vista и Win 7: программы пока не адаптированы к ним. Наилучшая среда — Win XP.

Готовы некоторые другие приборы:

Осциллограф-регистратор — двухканальный НЧ осциллограф с записью осциллограмм в числовые файлы и возможностью их последующего анализа. Последняя версия 2.1.
Распространение условно бесплатно.

На рисунке — три основных окна нового осциллографа. В данном случае сигналы поступают от двухфазного НЧ генератора (см. выше). Вход и выход звуковой карты соединены напрямую.

Синус 300 и 1000 Гц от комбинированного генератора. Вход и выход звуковой карты соединены напрямую. Сделано съемкой с экрана осциллографа — регистратора. Слева обычный режим, справа — координатный (фигура Лиссажу).

Имеется индикация постоянной составляющей сигнала, которая действует, если открыты входы звуковой карты. Соответствующая доработка звуковых карт описана здесь .

Внимание! Все, кто легально приобрел Виртуальный осциллограф версий 1.54 и 1.55 могут получить бесплатно новый осциллограф-регистратор в том числе последующих версий. Пишите, указывая имя, СН и предполагаемую дату установки.

Осциллограф наиболее удачной из старых версий 1.22.

Частотомер . Простой, но весьма точный и устойчивый в работе двухканальный цифровой частотомер. Новая версия 1.2 программы может работать с предварительными делителями, и обеспечить измерение частот до сотен МГц.

АЧ характериограф для съема амплитудно-частотных характеристик УНЧ, фильтров и т.д. Подобен тому, что содержится в Осциллографе вер. 1.55, но более устойчивый и простой в использовании.

МультиМетр простой прибор для измерения произвольных физических величин — температуры, давления, постоянного напряжения и т.д. Приводится схема внешнего устройства для самостоятельного изготовления. Доработка звуковой карты не требуется. Подробнее здесь .

ТехноГраф — 16- канальный регистратор различных физических величин, рассчитанный на непрерывную работу. Может найти применение при исследовании медленно текщих процессов. Подробнее здесь .
Электросчетчик простой прибор для измерения емкости химических источников тока. Приводится схема внешнего устройства для самостоятельного изготовления. Доработка звуковой карты не требуется. Подробнее здесь .

Измеритель R, C, L Прост в применении, оснащен автоматикой. Измерение индуктивности с учетом активного сопротивления катушки.

ТермоМетр на терморезисторе по простейшей схеме. Точность и стабильность в пределах 0,1 °C. В последней версии 1.1 программы существенно усовершенствованы средства градуировки прибора. В комментариях даются подробные инструкции.

Микрорегистратор — нечто среднее между осциллографом и регистратором постоянных напряжений. Предназначен для приема и записи медленных сигналов (по постоянному напряжению) на отрезках времени от 2 до 160 секунд с частотой выборки 400 1 /с. Возможен запуск приема по логическому сигналу с отдельного входа. Сохраненные записи можно просматривать на экране, попарно накладывать для сравнения. Предусмотрено произвольное масштабирование изображений, измерение сигнала по точкам. Для работы необходима внешняя приставка.
Домашний электрокардиограф , построенный по аналогичным принципам, и с учетом соответствующих требований безопасности. Для работы необходима специальная внешняя приставка и комплект электродов.
Прибор для оценки емкости и ESR (эквивалентного последовательного сопротивления) электролитических конденсаторов. В новой версии 1.2 прибор свободен от типичного недостатка таких измерителей: он корректно определяет емкость не зависимо от величины ESR

Кабель-тестер , позволяющий определить место обрыва кабелей (коаксиальных, витых пар, проводов типа «лапша») по электрической емкости.
Двухканальный самопишущий вольтметр постоянного напряжения (регистратор) с дополнительным дифференциальным каналом. Запись результатов в числовые файлы с сопроводительными данными (текстовым комментарием и др.). Предусмотрен предпросмотр записей в реальном времени. В окне предпросмотра возможны операции масштабирования изображения, измерения по точкам. Для работы необходима внешняя приставка. Имеется отдельная программа просмотра и обработки записей.
Хроматографические системы ХромПроцессор-7-7М-8 . Прием хроматографических сигналов по двум каналам с записью. Имеются отдельные программы просмотра, обработки и документирования результатов анализа. ХромПроцессор-8 имеет высокие метрологические характеристики благодаря использованию 24- битной звуковой карты. Для работы необходима специальная внешняя приставка.
Простой прибор для поверки и диагностики неисправностей кварцевых часов . Построен по принципу запоминающего осциллографа на отрезки времени до 80с. Для работы необходим магниточувствительный датчик.
Характериограф биполярных транзисторов . Для работы необходима внешняя приставка.
Характериограф для подбора пар бусинковых терморезисторов к дифференциальным датчикам. Для работы необходима внешняя приставка.

Есть еще немало собственных идей и стоящих предложений со стороны, которые могут быть реализованы на этих принципах.

Поработайте с выставленными здесь приборами. Что на Ваш взгляд следовало бы улучшить ? Как отображать результаты простых измерителей — в цифровом виде или «стрелочном» ? Какие стандартные приборы следовало бы иметь в ассортименте ? Нужно ли в Вашей практике хранение результатов, и в каком виде ?
Поскольку данный сайт мало подходит для открытой дискуссии, быть может, Вы предложите для нее площадку (площадки по направлениям), мы готовы говорить со всеми сочувствующими и оппонентами.
Если у Вас уже имеется задача для нового виртуального прибора, заказывайте, сделаем.
Пишите. Буду публиковать Ваши соображения, идеи, предложения, критические замечания.

(495) 670-71-30 Записных Олег Леонидович. E-mail zapisnyh@yandex.ru

Особенности осциллографа miniscope

1. Простое устройство потоковой передачи данных в реальном времени на ПК; библиотеки dll и GUI (для Win32),
2. сэмплирование: 480 кГц, 8 бит, потоковая передача через USB FS с помощью libusb (32/64бит), используемые в качестве драйвера,
3. 8 диапазонов напряжения (0..30, 15, 7.5, 6, 3.75, 3, 1.87, 0.94 вольт PGA — х1, х2, х4, Х5, х8, х10, х16 и х32 соответственно),
4. входное сопротивление: 1 мегаом,
5. шум: ~23mVpp,
6. длина записи: 4к на 1м в dll (один экран); до 512m при записи в файл,
7. загрузка прошивки через USB (dfu загрузчик встроенного в ПЗУ),
8. малое количество компонентов: микроконтроллер, регулятор напряжения, мини-USB и несколько пассивных радиодеталей поверхностного монтажа на односторонней печатной плате.

Насколько оправдана самостоятельная сборка подобного измерительного прибора по сравнению с покупкой готовой приставки? Вот цены от поставщика в нашей стране.

• STM32F042Fx: $2 в розницу, $1 опт
• MCP6S21: $1.40 розница, .80 опт
• MCP1700: .50 розничная цена
• Мини-USB разъем: .55
• Другие детали: $2
• Итого: 5-6 долларов

Небольшое примечание. Здесь 3,3 В регулятор напряжения может быть использован любого типа. Прошивки для miniscope, чертежи печатной платы и основные двоичные файлы слиты в один общий архив.

Originally posted 2019-03-05 01:16:41. Republished by Blog Post Promoter